El principio de funcionamiento de las instalaciones de tratamiento biológico. Tratamiento de aguas residuales urbanas

Usando alcantarillado instalaciones de tratamiento Se realiza drenaje de aguas residuales domésticas, atmosféricas e industriales. Los errores en su diseño y construcción conllevan muchas consecuencias negativas.

¿Cómo funcionan las aguas residuales?

Las plantas de tratamiento de aguas residuales locales constan de varios módulos independientes.

A pesar de que el conjunto de bloques puede diferir, el algoritmo de funcionamiento para todos los sistemas es el mismo:

1. En primer lugar, las aguas residuales que entran en la instalación se someten a un tratamiento mecánico. Esto le permite extraer grandes partículas de origen mineral y orgánico. Los dispositivos utilizados son los más simples: rejillas y tamices. Para filtrar fracciones más pequeñas (cullet, arena, escoria) se utilizan trampas de arena. Gracias a los dispositivos de membrana se consigue una limpieza más profunda. El tanque de sedimentación permite identificar los componentes suspendidos, principalmente estamos hablando acerca de sobre impurezas minerales.
2. A continuación, entran en funcionamiento las instalaciones de tratamiento biológico. Descomponer compuestos orgánicos En componentes individuales se utilizan bacterias altamente activas. Los componentes líquidos pasan a través del biofiltro, lo que permite obtener lodos y compuestos gaseosos.
3. La última etapa del trabajo de las plantas depuradoras locales es la desinfección de los residuos por medios químicos. El líquido que sale desde el punto de vista de las normas sanitarias es bastante adecuado para uso técnico.

Tipos de sistemas de alcantarillado.

El desarrollo de las instalaciones de tratamiento locales se lleva a cabo antes de que se lleven a cabo las principales actividades de construcción. Antes de comenzar con el diseño, la selección del más adecuado sistema optimo, teniendo en cuenta su finalidad, la naturaleza de las aguas residuales y su volumen.

Veamos cómo funciona el sistema de alcantarillado de la ciudad. Actualmente, existen los siguientes tipos de instalaciones de tratamiento:

• Local.
• Individual (autónomo).
• Bloques y módulos.

Instalaciones de tratamiento locales

El tipo local de instalaciones de tratamiento le permite recolectar y tratar aguas residuales en sitios individuales. Según el tipo de edificios atendidos, los sistemas locales se dividen en domésticos e industriales. El diseño tradicional de las instalaciones de tratamiento implica una disminución gradual de la velocidad de las aguas residuales a medida que se alejan del punto de vertido. En este caso, las fracciones sólidas precipitan gradualmente, formando placa en el fondo de la tubería. Para eliminar las impurezas restantes se utilizan sistemas de postratamiento.

El principio de funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de tipo clásico implica la presencia de contenedores (o tanques de sedimentación) suficientemente grandes. Son necesarios para sedimentar los residuos. Estos sistemas de plantas de tratamiento prácticamente no se utilizan para equipar pequeños edificios privados. La experiencia en la operación de instalaciones de tratamiento locales ha demostrado que estas estructuras son las más adecuadas para asentamientos pequeños que no tienen líneas de alcantarillado centralizadas.

Tanques septicos

Estos dispositivos se utilizan ampliamente en la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales autónomas. Por regla general, hablamos de casas de campo. Es importante comprender el principio de funcionamiento de un sistema de alcantarillado autónomo si lo va a fabricar o mantener usted mismo.

Las estructuras en sí son tanques de plástico y tienen una serie de cualidades útiles:

• Peso ligero. Esto facilita el transporte e instalación de fosas sépticas. No se requiere ningún equipo de elevación especial.
• Resistencia a ambientes agresivos. El drenaje contenido en el interior no daña los contenedores.
• Inerte a la corrosión. Una fosa séptica cubierta de tierra no se oxida.
• Buenas características de resistencia.

Los fabricantes de fosas sépticas proporcionan instrucciones sobre en qué consiste la planta de tratamiento. Dentro del contenedor puede haber un número diferente de secciones, cada una de las cuales realiza una función separada. Pueden ser tanques de sedimentación, filtros biológicos o mecánicos. Las instalaciones de tratamiento privadas suelen estar equipadas con fosas sépticas. Son muy fáciles de mantener y operar, ofreciendo una excelente durabilidad. El sistema de alcantarillado puede ser completamente autónomo. Para mejorar el grado de depuración de residuos, se introducen secciones adicionales en el diseño de las instalaciones de tratamiento. La opción más popular son los campos de filtración y aireación.

tanques aeronáuticos

Estos dispositivos forman parte de grandes plantas depuradoras de aguas residuales industriales. Su función es la de reciclar residuos industriales y industriales. Los aerotanques son contenedores de gran volumen en los que se mezcla agua con lodos activados.

Para aumentar la velocidad de reacción, la suspensión se enriquece con oxígeno. Hay casos en que los tanques de aireación se incluyen en los sistemas de alcantarillado autónomos de los edificios suburbanos. Para estos fines se han desarrollado fosas portátiles, que por conveniencia se instalan dentro de fosas sépticas. Para aumentar la eficiencia de los tanques de aireación, se pueden equipar con trampas especiales que permiten eliminar las grasas y los productos oleosos de los residuos.

Filtros biológicos

Las estructuras de aguas residuales suelen contener filtros biológicos. Como regla general, estamos hablando de elementos integrados. Los biofiltros suelen mejorar los sistemas de tratamiento locales. El principal principio activo de la filtración biológica son las bacterias especiales, que aceleran significativamente el proceso de descomposición de los residuos. El resultado es un agua bastante limpia, que no contiene componentes nocivos para el medio ambiente. Se permite drenar al suelo o al cuerpo de agua más cercano.

Duchas

El objetivo de las instalaciones de tratamiento es eliminar las impurezas orgánicas e inorgánicas nocivas de las aguas residuales. Después de esto, el agua filtrada se puede utilizar para regar ciudades y campos. La recogida, transporte y depuración del agua de deshielo y de lluvia se realiza a través de un sistema de alcantarillado pluvial. Las líneas de alcantarillado tradicionales no están diseñadas para estos fines.

Gracias a la depuradora de aguas pluviales se consigue la protección de cimientos, firmes de carreteras y céspedes. Si todo se hace correctamente, el área del patio trasero no se inundará en primavera ni durante las fuertes lluvias. El exceso de agua se vierte a un colector común a través de un sistema de canalones y tuberías. Según la normativa, el drenaje pluvial debe instalarse por debajo del nivel de congelación del pantano para que pueda funcionar sin problemas en cualquier época del año. El sistema incluye filtros para eliminar fracciones finas (arena, partículas de vidrio, virutas de piedra, etc.). Como resultado, el colector recibe agua purificada.

En los casos en que se requiere un tratamiento de aguas residuales más refinado, las instalaciones de tratamiento de agua se complementan con módulos de sorción y filtros de eliminación de productos derivados del petróleo. Esto permite alcanzar tal nivel de pureza de residuos que el líquido terminado se puede verter en depósitos o utilizar para regar huertos y macizos de flores. El mantenimiento de las estructuras de aguas pluviales implica el reemplazo periódico de los cartuchos de filtración.

Sistemas autónomos

Por diseño, los sistemas de alcantarillado autónomos son muy similares a las plantas de tratamiento de aguas residuales locales. Aunque ciertamente existen ciertas diferencias. Este tipo de instalaciones de tratamiento de aguas residuales incluyen fosas sépticas y tanques de acumulación de residuos. Primero, las aguas residuales se acumulan dentro del sistema y luego se someten a un procedimiento de filtración.

Bloques y módulos

Gracias a los tipos de instalaciones de tratamiento en bloque y modulares, se consigue un tratamiento de residuos más profundo. Por regla general, las plantas, fábricas y talleres industriales están equipados con estructuras de este tipo.

El uso de bloques y módulos le permite lograr los siguientes objetivos:

• Alta calidad del resultado de limpieza final.
• Reducir el porcentaje de depósitos de limo en el agua depurada.
• Proteger el medio ambiente de influencias nocivas.
• Posibilidad de reutilización del agua depurada.

Los sistemas de bloques y modulares son superiores a las plantas de tratamiento más simples en términos de eficiencia y productividad. Su potencial es suficiente para dar servicio a todas las casas de la zona. Los bloques y módulos soportan bien las fluctuaciones de temperatura y pueden usarse en áreas con climas severos.

¿Qué opción es mejor?

Para decidir la variedad sistema de limpieza, se recomienda centrarse en los siguientes criterios:

1. El volumen total de aguas residuales generadas por esta instalación durante el día.
2. ¿Dónde están ubicadas las instalaciones de tratamiento: bajo tierra o en su superficie? Áreas con nivel alto El agua subterránea requiere el uso de comunicaciones superficiales.
3. En qué consisten las plantas de tratamiento: las instrucciones adjuntas suelen contener una lista de secciones individuales.
4. Particularidades de la instalación de instalaciones de tratamiento. Las fosas sépticas de plástico son las más adecuadas para la autoinstalación.

Algunas variedades funcionan de forma completamente autónoma. Otros modelos de plantas de tratamiento de aguas residuales requieren energía eléctrica. Durante la construcción, es necesario tener en cuenta las normas sanitarias existentes. Aquellas estructuras a las que se da servicio mediante un camión de alcantarillado deben tener libre acceso.

Detalles de diseño

En el proceso de elaboración del diseño de las estructuras de tratamiento se deben calcular todos los riesgos que puedan afectar la eficiencia del sistema. La existencia el marco legislativo, que detalla todos los requisitos básicos para proteger el medio ambiente natural. Se permite que las instalaciones de tratamiento estén ubicadas exclusivamente dentro de zonas sanitarias protegidas.

Mientras trabaja en el proyecto, tenga en cuenta los siguientes puntos:

• Dimensiones y volumen del sistema.
• El modelo más adecuado.
• Profundidad del paso de aguas subterráneas.
• El nivel de congelación del suelo en el sitio.
• Rendimiento del módulo.
• Tipo de dispositivos de limpieza.
• Particularidades de las actividades de instalación.

Para evitar reclamos por parte de las autoridades sanitarias y de licencias, debe adquirir una serie de documentos:

• Contrato de compra o arrendamiento de terrenos.
• Un dibujo de la instalación de comunicaciones y bloques del sistema.
• Los resultados de las auditorías e inspecciones.
• Especificaciones técnicas explotación de los recursos hídricos.
• Información sobre la cantidad de consumo de agua.
• Descripción detallada instalaciones de tratamiento.

The Village continúa explicando cómo funcionan las cosas que los ciudadanos usan todos los días. En este tema - el sistema de alcantarillado. Después de presionar el botón de cisterna del inodoro, cerrar el grifo y seguir con nuestras actividades, el agua del grifo se convierte en agua residual y comienza su viaje. Para volver a entrar en el río Moscú, es necesario atravesar kilómetros de redes de alcantarillado y varias etapas de limpieza. Cómo sucede esto, lo descubrió The Village visitando las plantas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad.

A través de las tuberías

Al principio entra agua. tuberías internas casas con un diámetro de sólo 50-100 milímetros. Luego recorre la red un poco más ancha: los patios, y de allí a los de la calle. En el límite de cada red de patios y en el punto de transición a la red de calles, se instala un pozo de inspección, a través del cual se puede monitorear el funcionamiento de la red y limpiarla si es necesario.

Longitud de urbano tuberías de alcantarillado en Moscú más de 8 mil kilómetros. Todo el territorio por donde pasan las tuberías se divide en partes: piscinas. El tramo de la red que recoge las aguas residuales de la piscina se denomina colector. Su diámetro alcanza los tres metros, el doble que una tubería de un parque acuático.

Básicamente, debido a la profundidad y la topografía natural del territorio, el agua fluye sola a través de las tuberías, pero en algunos lugares se requieren estaciones de bombeo, en Moscú hay 156.

Las aguas residuales ingresan a una de las cuatro instalaciones de tratamiento. El proceso de limpieza es continuo y los picos de carga hidráulica se producen a las 12 del mediodía y a las 12 del mediodía. La planta depuradora de Kuryanovsky, situada cerca de Maryin y considerada una de las más grandes de Europa, recibe agua de las zonas sur, sureste y suroeste de la ciudad. Los efluentes de las zonas norte y este de la ciudad se envían a plantas de tratamiento en Lyubertsy.

Tratamiento

Las instalaciones de tratamiento de Kuryanovsky están diseñadas para 3 millones de metros cúbicos de aguas residuales por día, pero aquí solo se recibe uno y medio. 1,5 millones de metros cúbicos son 600 piscinas olímpicas.

Anteriormente este lugar se llamaba estación de aireación, fue inaugurado en diciembre de 1950. Ahora la planta de tratamiento tiene 66 años y Vadim Gelievich Isakov trabajó aquí durante 36 de ellas. Llegó aquí como capataz de uno de los talleres y se convirtió en jefe del departamento tecnológico. Cuando se le pregunta si esperaba pasar toda su vida en un lugar así, Vadim Gelievich responde que ya no lo recuerda, que fue hace mucho tiempo.

Isakov dice que la estación consta de tres bloques de limpieza. Además, existe todo un complejo de instalaciones para procesar los sedimentos que se forman en el proceso.

Limpieza mecanica

Las aguas residuales turbias y malolientes llegan calientes a la depuradora. Incluso en la época más fría del año, su temperatura no baja de más de 18 grados. Las aguas residuales llegan a una cámara de recepción y distribución. Pero no veremos qué está pasando allí: la cámara estaba completamente cerrada para que el olor no se extendiera. Por cierto, el olor de la enorme zona de tratamiento de aguas residuales (casi 160 hectáreas) es bastante tolerable.

Luego de esto se inicia la etapa de limpieza mecánica. Aquí, unas rejillas especiales atrapan los residuos que flotan con el agua. En la mayoría de los casos se trata de trapos, papel, productos de higiene personal (toallitas, pañales) y también desechos de alimentos, por ejemplo, cáscaras de patatas y huesos de pollo. “No encontrarás nada. Antes navegaban huesos y pieles de las plantas procesadoras de carne”, dicen con escalofríos en las depuradoras. De lo agradable, solo joyas de oro, aunque no encontramos testigos presenciales de tal captura. Ver la rejilla de retención de escombros es la parte más aterradora de la excursión. Además de toda esa porquería, había muchísimos círculos de limones atrapados en él: “Se puede adivinar la época del año por el contenido”, dicen los empleados.

Mucha arena viene con las aguas residuales y, para evitar que se deposite en las estructuras y obstruya las tuberías, se retira en trampas de arena. La arena en forma líquida se suministra a un área especial, donde se lava con agua industrial y se vuelve común, es decir, apta para jardinería. Las plantas de tratamiento utilizan arena para sus propias necesidades.

Se completa la etapa de limpieza mecánica en los decantadores primarios. Se trata de grandes depósitos en los que se eliminan del agua las partículas finas en suspensión. El agua llega aquí turbia y sale aclarada.

Tratamiento biológico

Comienza el tratamiento biológico. Ocurre en estructuras llamadas tanques de aireación. Apoyan artificialmente la actividad vital de una comunidad de microorganismos llamada lodos activados. Los contaminantes orgánicos del agua son el alimento más deseable para los microorganismos. Se suministra aire a los tanques de aireación, lo que evita que los lodos se sedimenten y entren en contacto con aguas residuales cuanto más se pueda. Esto continúa durante ocho a diez horas. “Procesos similares ocurren en cualquier cuerpo de agua natural. La concentración de microorganismos allí es cientos de veces menor que la que creamos. En condiciones naturales, esto duraría semanas o meses”, afirma Isakov.

Un tanque de aireación es un tanque rectangular dividido en secciones en las que serpentean aguas residuales. “Si miras a través de un microscopio, todo lo que hay allí se arrastra, se mueve, se mueve, nada. Los obligamos a trabajar para nuestro beneficio”, dice nuestro guía.

A la salida de los tanques de aireación se obtiene una mezcla de agua depurada y lodos activados, que ahora es necesario separar entre sí. Este problema se soluciona en decantadores secundarios. Allí, los lodos se depositan en el fondo, son recogidos mediante bombas de succión, tras lo cual el 90% se devuelve a tanques de aireación para proceso continuo limpieza, y el 10% se considera exceso y se elimina.

Regreso al río

El agua depurada biológicamente se somete a un tratamiento terciario. Para comprobarlo, se filtra a través de un tamiz muy fino y luego se vierte en el canal de salida de la estación, en el que se encuentra una unidad de desinfección ultravioleta. La desinfección ultravioleta es la cuarta y última etapa de la limpieza. En la estación, el agua se divide en 17 canales, cada uno de los cuales está iluminado por una lámpara: el agua en este lugar adquiere un tinte ácido. Este es un bloque de este tipo moderno y más grande del mundo. Aunque según el antiguo proyecto no estaba disponible, anteriormente querían desinfectar el agua con cloro líquido. “Es bueno que no hayamos llegado a eso. Destruiríamos todo ser vivo en el río Moscú. El reservorio estaría estéril, pero muerto”, afirma Vadim Gelievich.

Paralelamente a la purificación del agua, la estación se ocupa de los sedimentos. Los lodos de los clarificadores primarios y el exceso de lodos activados se tratan conjuntamente. Entran en los digestores, donde, a una temperatura de más 50-55 grados, el proceso de fermentación dura casi una semana. Como resultado, el sedimento pierde su capacidad de pudrirse y no emite un olor desagradable. Luego, estos lodos se bombean a instalaciones de deshidratación fuera de la carretera de circunvalación de Moscú. “Hace 30 o 40 años, los sedimentos se secaban en lechos de lodo en condiciones naturales. Este proceso duró de tres a cinco años, pero ahora la deshidratación es instantánea. El sedimento en sí es valioso. fertilizante mineral, V. tiempos soviéticos era popular, las granjas estatales lo acogieron con mucho gusto. Pero ahora nadie lo necesita y la emisora ​​paga hasta el 30% del costos totales para limpiar”, dice Vadim Gelievich.

Un tercio de los lodos se descompone y se convierte en agua y biogás, lo que ahorra costes de eliminación. Parte del biogás se quema en una sala de calderas y otra parte se envía a una central combinada de calor y energía. Una central térmica no es un elemento ordinario de las instalaciones de tratamiento, sino más bien un complemento útil que proporciona a las plantas de tratamiento una relativa independencia energética.

Pescado en la alcantarilla

Anteriormente, en el territorio de la planta de tratamiento de aguas residuales de Kuryanovsky había un centro de ingeniería con su propia base de producción. Los empleados realizaron experimentos inusuales, por ejemplo, criaron esterlinas y carpas. Algunos de los peces vivían en agua del grifo y otros en agua de alcantarillado, que había sido tratada. Hoy en día sólo se encuentra pescado en el canal de descarga, incluso hay carteles que dicen “Prohibida pescar”.

Después de todos los procesos de purificación, el agua fluye a través del canal de descarga, un pequeño río de 650 metros de longitud, hacia el río Moscú. Aquí y dondequiera que se lleve a cabo el proceso. Aire libre, hay muchas gaviotas nadando en el agua. "No interfieren con los procesos, pero estropean la apariencia estética", está seguro Isakov.

La calidad de las aguas residuales tratadas vertidas al río es mucho mejor que la del agua del río en todos los indicadores sanitarios. Pero no se recomienda beber esa agua sin hervir.

El volumen de aguas residuales tratadas equivale aproximadamente a un tercio de toda el agua del río Moscú por encima de la descarga. Si las plantas de tratamiento fallaran, los asentamientos río abajo estarían al borde del desastre ambiental. Pero esto es prácticamente imposible.

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01 . Nuestra guía sobre el mundo de las altas tecnologías para aguas residuales, procesos y, por supuesto, tratamiento de aguas residuales, la responsable de prensa Ksenia se ocupa de la seguridad. Después de un pequeño problema, todavía se nos permite entrar al territorio.

02 . Apariencia complejo. Parte del proceso de limpieza se realiza en el interior del edificio, pero algunas etapas también se realizan al aire libre.

03 . Permítanme hacer una reserva de inmediato: este complejo solo procesa aguas residuales de Voronezhsintezkauchuk y no toca el sistema de alcantarillado de la ciudad, por lo que los lectores que están masticando en este momento, en principio, no tienen que preocuparse por su apetito. Cuando me enteré de esto, me enojé un poco, así que quise saberlo por medio de personal de servicio sobre ratas mutantes, cadáveres y otros horrores. Entonces, una de las dos tuberías de suministro de presión con un diámetro de 700 mm (la segunda es de reserva).

04 . En primer lugar, las aguas residuales ingresan al área de tratamiento mecánico. Incluye 4 unidades mecánicas de tratamiento de aguas residuales Rotamat Ro5BG9 de HUBER (3 en funcionamiento, 1 en reserva), que combinan cribas de tambor de hendiduras finas y trampas de arena aireadas de alta eficiencia. Los residuos de las rejillas y la arena después del exprimido se introducen mediante cintas transportadoras en tolvas con compuerta. Los lodos de las parrillas se envían a un vertedero, pero también se pueden utilizar como relleno en el compostaje de lodos. La arena se almacena en sitios especiales para la arena.

05 . Además de Ksenia, nos acompañó el jefe del taller, Alexander Konstantinovich Charkin. Dijo que no le gustaba que lo fotografiaran, así que le hice clic, por si acaso, mientras nos contaba con entusiasmo cómo funcionan las trampas de arena.

06 . Para suavizar el flujo desigual de aguas residuales industriales de una empresa, es necesario promediar las aguas residuales por volumen y composición. Por lo tanto, debido a las fluctuaciones cíclicas en la concentración y composición de los contaminantes, el agua acaba en los llamados homogeneizadores. Hay dos de ellos aquí.

07 . Están equipados con sistemas de mezcla mecánica de aguas residuales. La capacidad total de los dos homogeneizadores es de 7580 m3.

08 . Puedes intentar quitar la espuma.

09 . Después de promediar el volumen y la composición, las aguas residuales se suministran a tanques de flotación para su tratamiento mediante bombas sumergibles.

10 . Los flotadores son 4 unidades de flotación (3 en funcionamiento, 1 en reserva). Cada flotador está equipado con un floculador, un tanque de sedimentación de capa fina, equipos de control, medición y dosificación, un compresor de aire, un sistema de suministro de agua de recirculación, etc.

11 . Saturan parte del agua con aire y aportan un coagulante para eliminar el látex y otras sustancias en suspensión.

12 . La flotación a presión permite separar sólidos ligeros suspendidos o emulsiones de la fase líquida mediante burbujas de aire y reactivos. Como coagulante se utiliza hidroxicloruro de aluminio (aproximadamente 10 g/m3 de agua residual).

13 . Para reducir el consumo de reactivos y aumentar la eficiencia de la flotación, se utiliza un floculante catiónico, por ejemplo, Zetag 7689 (aproximadamente 0,8 g/m3).

14 . Taller mecánico de deshidratación de fangos (MSD). Aquí se deshidratan los lodos de los tanques de flotación y los lodos activados tras el tratamiento biológico y el postratamiento.

15 . La deshidratación mecánica de lodos se realiza en filtros prensa de cinta (ancho de cinta 2 m) con la adición de una solución de trabajo de un floculante catiónico. En situaciones de emergencia, los lodos se suministran a sitios de lodos de emergencia.

16 . Los lodos deshidratados se envían para su desinfección y posterior secado a un turbosecador (VOMM Ecologist-900) con una humedad final del 20%, o a zonas de almacenamiento.

17 .

18 . El filtrado y el agua de lavado sucia se drenan al tanque de agua sucia.

19 . Unidad de preparación y dosificación de la solución de trabajo floculante.

20 . Detrás de la puerta verde de la foto anterior hay una sala de calderas autónoma.

21 . El tratamiento biológico según el proyecto se realiza en biotanques utilizando el material de carga KS-43 KPP/1.2.3 producido por Ecopolymer. Los biotanques tienen dos pasillos con un tamaño de pasillo de 54x4,5x4,4 m (cada uno con una capacidad de 2100 m3). Con sección transversal mediante instalación de tabiques ligeros. Con colocación de contenedores con soportes de biomasa fija y sistema de aireación polimérico. Desafortunadamente, me olvidé por completo de tomarles una foto más cercana.

22. Estación de soplado. Equipamiento – sopladores centrífugos Q = 7000 m3/h, 3 uds. (2 – en funcionamiento, 1 – en reserva). El aire se utiliza para la aireación y regeneración de carga de biotanques, así como para el lavado de filtros post-tratamiento.

23 . El postratamiento se realiza mediante filtros rápidos de arena sin presión.

24 . Número de filtros – 10 uds. El número de secciones en el filtro es dos. Dimensiones de una sección de filtro: 5,6x3,0 m.
La superficie útil de filtración de un filtro es de 16,8 m2.

25 . Medio filtrante: arena de cuarzo con un diámetro equivalente de 4 mm, altura de capa: 1,4 m. La cantidad de material de carga por filtro es de 54 m3, el volumen de grava es de 3,4 m3 (grava no fraccionada de 0,2 m de altura).

26 . A continuación, el agua residual tratada se desinfecta mediante una instalación UV TAK55M 5-4x2i1 (opción con postratamiento) fabricada por Wedeco.

27 . Productividad de la planta 1250 m3/h.

28 . En el depósito de agua sucia se acumulan las aguas de lavado de los biotanques, los filtros rápidos, el agua de lodos de los compactadores de lodos, el agua de filtrado y de lavado de la instalación central de tratamiento.

29 . Quizás este sea el lugar más colorido que hemos visto =)

30 . Desde el embalse se suministra agua para clarificación a tanques decantadores radiales. Se utilizan para clarificar las aguas residuales de los sistemas de alcantarillado in situ: aguas de filtrado y lavado procedentes de la deshidratación mecánica de lodos, efluentes del vaciado de biotanques durante la regeneración, aguas de lavado sucias de filtros de postratamiento rápido, aguas de lodos de compactadores. El agua clarificada se envía a los biotanques, los sedimentos al compactador de lodos (en situaciones de emergencia, directamente al tanque de mezcla de sedimentos frente al centro de tratamiento central). Se mantiene la eliminación de sustancias flotantes.

31 . Hay dos de ellos. Uno estaba lleno y fragante.

32. Y el segundo estaba realmente vacío.

33 . MCC

34 . Operador.

35 . Básicamente, eso es todo. El proceso de limpieza está completo. Después de la desinfección UV, el agua fluye hacia una cámara de recolección y desde allí a través de un colector de gravedad hasta el punto de descarga en el depósito de Voronezh. Descrito proceso tecnológico garantiza plenamente el cumplimiento de los requisitos de calidad de las aguas residuales tratadas vertidas en un embalse de superficie con fines pesqueros. Y que esta imagen sirva como foto de grupo como recuerdo para los participantes de la excursión.

Y hoy les hablaré sobre el alcantarillado y la eliminación de agua en una metrópoli moderna. Gracias a un viaje reciente a la planta de tratamiento de aguas residuales del suroeste en San Petersburgo, varios de mis compañeros y yo pasamos instantáneamente de simples blogueros a expertos de clase mundial en tecnologías de recolección y purificación de agua, y ahora estaremos felices de mostrar y ¡Te cuento cómo funciona todo!

Una tubería por la que fluye una poderosa corriente de capital social valorativo que fluye el contenido del colector de alcantarillado.

Tanques de aireación YuZOS

Vamos a empezar. El agua diluida con jabón y champú, la suciedad de la calle, los residuos industriales, los restos de comida, así como los resultados de la digestión de estos alimentos (todo esto acaba en el alcantarillado, y luego en las depuradoras) tiene un largo y camino espinoso antes de regresar al Neva o al Golfo de Finlandia. Este camino comienza ya sea en la rejilla del desagüe, si esto sucede en la calle, o en la tubería del “ventilador”, si hablamos de apartamentos y oficinas. De no muy grandes (15 cm de diámetro, probablemente todo el mundo los haya visto en casa en el baño o en el WC) En las tuberías de alcantarillado, el agua mezclada con residuos ingresa a tuberías comunitarias más grandes. Varias casas (así como los desagües de las calles de los alrededores) se combinan en una cuenca de captación local, que a su vez se combinan en áreas de alcantarillado y luego en cuencas de alcantarillado. En cada etapa, el diámetro de la tubería de alcantarillado aumenta y en los colectores de túnel ya alcanza los 4,7 m. A través de una tubería tan pesada, el agua sucia llega lentamente (por gravedad, sin bombas) a las estaciones de aireación. En San Petersburgo hay tres grandes que cubren completamente la ciudad, y varios más pequeños en zonas remotas como Repino, Pushkin o Kronstadt.

Sí, sobre las propias instalaciones de tratamiento. Algunos pueden tener una pregunta completamente razonable: “¿Por qué purificar las aguas residuales? ¡La Bahía y el Nevá lo soportarán todo! En general, así era antes, hasta 1978 las aguas residuales prácticamente no eran tratadas de ninguna manera e inmediatamente terminaban en la bahía. La bahía al menos los procesa, pero cada año se enfrenta peor al creciente flujo de aguas residuales. Naturalmente, esta situación no podía dejar de afectar al medio ambiente. Nuestros vecinos escandinavos fueron los que más sufrieron, pero las zonas circundantes de San Petersburgo también sufrieron un impacto negativo. Y la perspectiva de una presa en Finlandia nos hizo pensar que los desechos de una ciudad con una población de un millón, en lugar de flotar felizmente en el Mar Báltico, ahora se quedarán entre Kronstadt y (entonces todavía) Leningrado. En general, las perspectivas de una eventual asfixia con las aguas residuales no agradaron a nadie, y la ciudad, representada por Vodokanal, poco a poco empezó a resolver el problema del tratamiento de aguas residuales. Puede considerarse casi completamente resuelto solo en el último año: en el otoño de 2013, se inauguró el colector principal de alcantarillado de la parte norte de la ciudad, después de lo cual la cantidad de agua tratada alcanzó el 98,4 por ciento.

Veamos el ejemplo de las Plantas Depuradoras del Suroeste para ver cómo se produce la limpieza. Al llegar al fondo del colector (el fondo se encuentra en el territorio de la planta de tratamiento), el agua se eleva a una altura de casi 20 metros mediante potentes bombas. Esto es necesario para que el agua sucia pase por las etapas de purificación bajo la influencia de la gravedad, con una mínima participación de los equipos de bombeo.

La primera etapa de la limpieza son las rejillas, en las que quedan escombros grandes y no muy grandes: todo tipo de trapos, calcetines sucios, gatitos ahogados, perdidos. Celulares y otras carteras con documentos. La mayor parte de lo que se recoge va directamente al vertedero, pero los hallazgos más interesantes permanecen en un museo improvisado.

Piscina con aguas residuales. Vista exterior

Piscina con aguas residuales. vista interior

Esta habitación tiene rejillas para recoger escombros grandes.

Detrás del plástico turbio se puede ver lo que han ensamblado las barras. Destacan el papel y las etiquetas.

traído por agua

Y el agua sigue avanzando, el siguiente paso son las trampas de arena. La tarea de esta etapa es recolectar impurezas gruesas y arena, todo lo que pasó por las rejillas. Antes de liberarlo de las trampas de arena, agregue reactivos químicos para eliminar el fósforo. Además, el agua se envía a los tanques de sedimentación primarios, en los que se separan las sustancias suspendidas y flotantes.

Los sedimentadores primarios completan la primera etapa de purificación: mecánica y parcialmente química. El agua filtrada y sedimentada no contiene residuos ni impurezas mecánicas, pero aún está llena de materia orgánica que no es la más útil y también viven muchos microorganismos. También necesitas deshacerte de todo esto y empezar con lo orgánico...

La estructura en primer plano se mueve lentamente a lo largo de la piscina.

Clarificantes primarios. El agua en la alcantarilla tiene una temperatura de aproximadamente 15-16 grados, de ella sale vapor activamente, ya que la temperatura ambiente es más baja.

El proceso de tratamiento biológico se lleva a cabo en tanques de aireación: son enormes baños en los que se vierte agua, se bombea aire y se lanza "lodo activado", un cóctel de microorganismos simples diseñados para digerir exactamente aquellos compuestos químicos que deben eliminarse. de. El aire bombeado a los tanques es necesario para aumentar la actividad de los microorganismos, que en tales condiciones "digieren" casi por completo el contenido del baño en cinco horas. A continuación, el agua biológicamente depurada se envía a tanques de sedimentación secundarios, donde se separan los lodos activados. Los lodos se envían nuevamente a los tanques de aireación (excepto el exceso, que se quema) y el agua pasa a la última etapa de purificación: el tratamiento ultravioleta.

Tanques aéreos. Efecto "ebullición" debido a la inyección activa de aire.

Sala de control. Puedes ver toda la estación desde arriba.

Cárter secundario. Por alguna razón, el agua que contiene realmente atrae a los pájaros.

En las Instalaciones de Tratamiento del Suroeste también se lleva a cabo en esta etapa un control subjetivo de la calidad del tratamiento. Se ve así: se vierte agua purificada y desinfectada en un pequeño acuario en el que se encuentran varios cangrejos de río. Los cangrejos de río son criaturas muy exigentes; reaccionan inmediatamente a la suciedad del agua. Dado que las personas aún no han aprendido a distinguir las emociones de los crustáceos, se utiliza una evaluación más objetiva: un cardiograma. Si de repente varios cangrejos de río (protección contra falsos positivos) experimentan un estrés severo, entonces algo anda mal con el agua y es urgente averiguar cuál de las etapas de purificación falló.

Pero ésta es una situación anormal y, en el orden habitual de las cosas, se envía agua limpia al Golfo de Finlandia. Sí, sobre la limpieza. Aunque en esa agua existen cangrejos de río y se han eliminado todos los microbios y virus, todavía no se recomienda beberla . Sin embargo, el agua cumple plenamente con las normas medioambientales de HELCOM (Convenio para la protección del Mar Báltico contra la contaminación), que en los últimos años ya ha tenido un impacto positivo en el estado del Golfo de Finlandia.

Siniestra luz verde desinfecta el agua

Detector de cáncer. Al caparazón no hay una cuerda común y corriente, sino un cable a través del cual se transmiten datos sobre el estado del animal.

Click-clack

Diré algunas palabras más sobre la eliminación de todo lo que se filtra del agua. Los residuos sólidos se transportan a los vertederos, pero todo lo demás se quema en una planta ubicada en el territorio de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los lodos deshidratados de los decantadores primarios y el exceso de lodos activados de los secundarios se envían al horno. La combustión ocurre a relativamente alta temperatura(800 grados) para una reducción máxima de sustancias nocivas en el escape. Es sorprendente que del volumen total de las instalaciones de la planta las estufas ocupen sólo una pequeña parte, alrededor del 10%. El 90% restante se dedica a un enorme sistema de varios filtros que filtran todas las sustancias nocivas posibles e imposibles. Por cierto, la planta ha implementado un sistema subjetivo similar de "control de calidad". Sólo que los detectores ya no son cangrejos de río, sino caracoles. Pero el principio de funcionamiento es generalmente el mismo: si el contenido de sustancias nocivas en la salida de la tubería es mayor de lo permitido, el cuerpo del molusco reaccionará inmediatamente.

Hornos

PAG Válvulas de soplador de calderas de calor residual. El propósito no está del todo claro, ¡pero qué impresionantes se ven!

Caracol. Hay un tubo encima de su cabeza del que gotea agua. Y al lado hay otro, con escape.

P.D. Una de las preguntas más populares sobre el anuncio fue "¿Qué pasa con el olor? Apesta, ¿verdad?". Me decepcionó un poco el olor :) El contenido no tratado de la alcantarilla (en la primera foto) prácticamente no huele. Por supuesto, en la zona de la estación hay un olor, pero es muy suave. El olor más fuerte (¡y esto ya se nota!) es el del lodo deshidratado de los tanques de sedimentación primarios y el lodo activado, que entra en la estufa. Por eso, por cierto, empezaron a quemarlos, los vertederos a los que antes se vertían los lodos despedían un olor muy desagradable para los alrededores...

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es un complejo de estructuras especiales diseñadas para purificar las aguas residuales de los contaminantes que contienen. El agua purificada se utiliza más o se vierte en reservorios naturales (Gran Enciclopedia Soviética).

Todo asentamiento necesita instalaciones eficaces de tratamiento de aguas residuales. El funcionamiento de estos complejos determina qué tipo de agua entrará al ambiente y cómo esto afectará aún más al ecosistema. Si los desechos líquidos no se limpian en absoluto, no solo morirán las plantas y los animales, sino que también el suelo se envenenará y las bacterias dañinas pueden ingresar al cuerpo humano y causar graves consecuencias.

Toda empresa que tenga residuos líquidos tóxicos debe operar un sistema de planta de tratamiento. Por tanto, esto afectará al estado de naturaleza y mejorará las condiciones de vida humana. Si los sistemas de tratamiento funcionan eficazmente, las aguas residuales serán inofensivas cuando lleguen al suelo y a los cuerpos de agua. El tamaño de las instalaciones de tratamiento (en adelante, OS) y la complejidad del tratamiento dependen en gran medida de la contaminación de las aguas residuales y su volumen. Más detalles sobre las etapas del tratamiento de aguas residuales y tipos de O.S. sigue leyendo.

Etapas del tratamiento de aguas residuales.

Las más indicativas en cuanto a la presencia de etapas de depuración de agua son las OS urbanas o locales, diseñadas para grandes zonas pobladas. Son las aguas residuales domésticas las más difíciles de tratar, ya que contienen diversos contaminantes.

Es típico de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales que se construyan en una secuencia determinada. Un complejo de este tipo se denomina línea de planta de tratamiento. El esquema comienza con la limpieza mecánica. Aquí se utilizan con mayor frecuencia rejillas y trampas de arena. Esta es la etapa inicial de todo el proceso de tratamiento del agua.

Pueden ser restos de papel, trapos, algodones, bolsas y otros escombros. Después de las rejillas, entran en funcionamiento los desarenadores. Son necesarios para retener arena, incluso de gran tamaño.

Tratamiento de aguas residuales en etapa mecánica

Inicialmente, toda el agua del alcantarillado ingresa a la estación de bombeo principal a un tanque especial. Este tanque está diseñado para compensar el aumento de carga durante las horas pico. Una potente bomba bombea uniformemente el volumen adecuado de agua para pasar por todas las etapas de limpieza.

Atrape residuos grandes de más de 16 mm: latas, botellas, trapos, bolsas, comida, plástico, etc. Posteriormente, estos residuos son procesados ​​in situ o transportados a sitios de procesamiento de residuos sólidos domésticos e industriales. Las rejillas son un tipo de vigas metálicas transversales, cuya distancia entre ellas es de varios centímetros.

De hecho, no solo atrapan arena, sino también pequeños guijarros, fragmentos de vidrio, escoria, etc. La arena se deposita en el fondo con bastante rapidez bajo la influencia de la gravedad. Luego, las partículas sedimentadas se arrastran mediante un dispositivo especial hasta un hueco en la parte inferior, desde donde se bombean. La arena se lava y se elimina.

. Aquí se eliminan todas las impurezas que flotan en la superficie del agua (grasas, aceites, productos derivados del petróleo, etc.). Por analogía con una trampa de arena, también se eliminan con un raspador especial, solo de la superficie del agua.

4. Tanques de sedimentación- un elemento importante de cualquier línea de instalaciones de tratamiento. En ellos, el agua se libera de sustancias en suspensión, incluidos los huevos de helmintos. Pueden ser verticales y horizontales, de un solo nivel o de dos niveles. Estos últimos son los más óptimos, ya que en este caso se purifica el agua de la alcantarilla en el primer nivel y el sedimento (limo) que se ha formado allí se descarga a través de un orificio especial en el nivel inferior. ¿Cómo se produce en tales estructuras el proceso de liberación de sólidos en suspensión del agua de alcantarillado? El mecanismo es bastante sencillo. Los tanques de sedimentación son tanques grandes, de forma redonda o rectangular, donde las sustancias se sedimentan bajo la influencia de la gravedad.

Para acelerar este proceso, se pueden utilizar aditivos especiales: coagulantes o floculantes. Favorecen la unión de partículas pequeñas debido a un cambio de carga; las sustancias más grandes se sedimentan más rápidamente. Por tanto, los tanques de sedimentación son estructuras indispensables para depurar el agua de las alcantarillas. Es importante tener en cuenta que también se utilizan activamente en el tratamiento sencillo del agua. El principio de funcionamiento se basa en el hecho de que el agua entra por un extremo del dispositivo, mientras que el diámetro de la tubería en la salida aumenta y el flujo de líquido se ralentiza. Todo esto contribuye a la sedimentación de partículas.

El tratamiento mecánico de aguas residuales se puede utilizar según el grado de contaminación del agua y el diseño de una instalación de tratamiento específica. Estos incluyen: membranas, filtros, fosas sépticas, etc.

Si comparamos esta etapa con el tratamiento de agua convencional para beber, entonces en la última versión tales estructuras no se utilizan y no son necesarias. En cambio, se producen procesos de clarificación y decoloración del agua. La limpieza mecánica es muy importante, ya que en el futuro permitirá realizar un tratamiento biológico más eficaz.

Plantas de tratamiento biológico de aguas residuales.

El tratamiento biológico puede ser una instalación de tratamiento independiente o una etapa importante en un sistema de múltiples etapas de grandes complejos de tratamiento urbanos.

La esencia del tratamiento biológico es eliminar diversos contaminantes (orgánicos, nitrógeno, fósforo, etc.) del agua utilizando microorganismos especiales (bacterias y protozoos). Estos microorganismos se alimentan de los contaminantes nocivos contenidos en el agua, purificándola así.

Desde un punto de vista técnico, el tratamiento biológico se realiza en varias etapas:

– un tanque rectangular donde el agua, después de una depuración mecánica, se mezcla con lodos activados (microorganismos especiales), que la depuran. Hay 2 tipos de microorganismos:

• Aerobio– usar oxígeno para purificar el agua. Cuando se utilizan estos microorganismos, el agua debe enriquecerse con oxígeno antes de ingresar al tanque de aireación.
• anaeróbico– NO utilice oxígeno para purificar el agua.

Necesario para eliminar el aire con olores desagradables y su posterior purificación. Este taller es necesario cuando el volumen de aguas residuales es lo suficientemente grande y/o las instalaciones de tratamiento están ubicadas cerca asentamientos.

Aquí el agua se depura a partir de lodos activados mediante sedimentación. Los microorganismos se depositan en el fondo, desde donde son transportados al pozo mediante un raspador de fondo. Se proporciona un mecanismo raspador de superficie para eliminar los lodos flotantes.

El esquema de depuración también incluye la digestión de lodos. La instalación de tratamiento más importante es el digestor. Es un tanque para la digestión del sedimento que se forma durante la decantación en clarificadores primarios de dos niveles. Durante el proceso de digestión se produce metano, que puede utilizarse en otras operaciones tecnológicas. El lodo resultante se recoge y se transporta a sitios especiales para su secado completo. Los lechos de lodos y los filtros de vacío se utilizan ampliamente para la deshidratación de lodos. Después de esto, se puede desechar o utilizar para otras necesidades. La fermentación se produce bajo la influencia de bacterias activas, algas y oxígeno. El esquema de purificación de agua de alcantarillado también puede incluir biofiltros.

Lo mejor es colocarlos antes de los decantadores secundarios, para que las sustancias que han sido arrastradas con el flujo de agua desde los filtros puedan depositarse en los decantadores. Es recomendable utilizar los denominados preaireadores para acelerar la limpieza. Se trata de dispositivos que contribuyen a la saturación del agua con oxígeno para acelerar los procesos aeróbicos de oxidación de sustancias y tratamiento biológico. Cabe señalar que la purificación del agua del alcantarillado se divide condicionalmente en 2 etapas: preliminar y final.

El sistema de planta de tratamiento podrá incluir biofiltros en lugar de filtración y campos de riego.

- Son dispositivos donde se depuran las aguas residuales pasando por un filtro que contiene bacterias activas. Se compone de sustancias sólidas, que pueden ser virutas de granito, espuma de poliuretano, espuma de poliestireno y otras sustancias. En la superficie de estas partículas se forma una película biológica formada por microorganismos. se descomponen materia orgánica. A medida que los biofiltros se ensucian, es necesario limpiarlos periódicamente.

Las aguas residuales se introducen en el filtro en dosis; de lo contrario, la alta presión puede destruir las bacterias beneficiosas. Después de los biofiltros se utilizan tanques de sedimentación secundarios. Los lodos que se forman en ellos van en parte al tanque de aireación y el resto a los compactadores de lodos. La elección de uno u otro método de tratamiento biológico y el tipo de instalación de tratamiento depende en gran medida del grado requerido de tratamiento de aguas residuales, la topografía, el tipo de suelo y los indicadores económicos.

Postratamiento de aguas residuales

Después de pasar por las principales etapas de tratamiento, se eliminan del 90 al 95% de todos los contaminantes de las aguas residuales. Pero los contaminantes restantes, así como los microorganismos residuales y sus productos metabólicos, no permiten que esta agua se vierta en reservorios naturales. En este sentido, se introdujeron diversos sistemas de tratamiento de aguas residuales en las plantas depuradoras.

En los biorreactores se produce el proceso de oxidación de los siguientes contaminantes:

• compuestos orgánicos que eran demasiado resistentes para los microorganismos,
• estos propios microorganismos,
• nitrógeno amónico.

Esto sucede creando las condiciones para el desarrollo de microorganismos autótrofos, es decir. convertir compuestos inorgánicos en orgánicos. Para ello se utilizan discos de relleno de plástico especiales con una superficie específica elevada. En pocas palabras, se trata de discos con un agujero en el centro. Para acelerar los procesos en el biorreactor se utiliza una aireación intensiva.

Los filtros purifican el agua usando arena. La arena se actualiza continuamente de forma automática. La filtración se realiza en varias instalaciones suministrándoles agua de abajo hacia arriba. Para evitar el uso de bombas y no desperdiciar electricidad, estos filtros se instalan a un nivel inferior al de otros sistemas. El lavado de filtros está diseñado de tal manera que no requiere una gran cantidad de agua. Por tanto, no ocupan una superficie tan grande.

Desinfección ultravioleta del agua

La desinfección o desinfección del agua es un componente importante que garantiza su seguridad para la masa de agua en la que se descargará. La desinfección, es decir, la destrucción de microorganismos, es la etapa final del tratamiento de aguas residuales. Se pueden utilizar una amplia variedad de métodos para la desinfección: irradiación ultravioleta, corriente alterna, ultrasonido, irradiación gamma, cloración.

OVNI - muy método efectivo, con la ayuda del cual se destruye aproximadamente el 99% de todos los microorganismos, incluidas bacterias, virus, protozoos y huevos de helmintos. Se basa en la capacidad de destruir la membrana de las bacterias. Pero este método no se utiliza tan ampliamente. Además, su eficacia depende de la turbidez del agua y del contenido de sustancias en suspensión en ella. Y las lámparas UV se cubren rápidamente con una capa de sustancias minerales y biológicas. Para evitarlo, se proporcionan emisores especiales de ondas ultrasónicas.

El método más utilizado después de las instalaciones de tratamiento es la cloración. La cloración puede ser diferente: doble, supercloración, con preamonización. Esto último es necesario para evitar olores desagradables. La supercloración implica la exposición a dosis muy grandes de cloro. Doble acción significa que la cloración se realiza en 2 etapas. Esto es más típico del tratamiento del agua. El método de cloración del agua de alcantarillado es muy eficaz, además, el cloro tiene un efecto secundario del que otros métodos de limpieza no pueden presumir. Después de la desinfección, las aguas residuales se vierten a un depósito.

Eliminación de fosfato

Los fosfatos son sales de ácidos fosfóricos. Se utilizan ampliamente en detergentes sintéticos ( detergentes en polvo, detergentes para lavavajillas, etc.). Los fosfatos que ingresan a los cuerpos de agua provocan su eutrofización, es decir, convirtiéndose en un pantano.

La purificación de las aguas residuales a partir de fosfatos se realiza mediante la adición dosificada de coagulantes especiales al agua antes de las instalaciones de tratamiento biológico y antes de los filtros de arena.

Locales auxiliares de instalaciones de tratamiento.

tienda de aireación

es el proceso activo de saturar agua con aire, en este caso haciendo pasar burbujas de aire a través del agua. La aireación se utiliza en muchos procesos en las plantas de tratamiento de aguas residuales. El suministro de aire se realiza mediante uno o más sopladores con convertidores de frecuencia. Unos sensores de oxígeno especiales regulan la cantidad de aire suministrado para que su contenido en el agua sea óptimo.

Eliminación del exceso de lodos activados (microorganismos)

En la etapa biológica del tratamiento de aguas residuales, se forma un exceso de lodo a medida que los microorganismos se multiplican activamente en los tanques de aireación. El exceso de lodo se deshidrata y se elimina.

El proceso de deshidratación se desarrolla en varias etapas:

1. Añadido al exceso de lodo reactivos especiales, que suspenden la actividad de los microorganismos y favorecen su espesamiento.
2. EN compactador de lodos los lodos se compactan y se deshidratan parcialmente.
3. En centrífugo Se exprime el lodo y se elimina la humedad restante.
4. Secadores en línea Con la ayuda de una circulación continua de aire caliente, finalmente se seca el lodo. El lodo seco tiene un contenido de humedad residual del 20-30%.
5. Entonces lleno en contenedores sellados y eliminados
6. El agua extraída de los lodos se devuelve al inicio del ciclo de limpieza.

Limpieza del aire

Desafortunadamente, las plantas de tratamiento de aguas residuales no huelen mejor. La etapa de tratamiento biológico de aguas residuales es especialmente maloliente. Por tanto, si la planta de tratamiento está situada cerca de zonas pobladas o el volumen de aguas residuales es tan grande que se genera mucho aire con malos olores, hay que pensar en limpiar no sólo el agua, sino también el aire.

La purificación del aire suele realizarse en 2 etapas:

1. Inicialmente, el aire contaminado se suministra a los biorreactores, donde entra en contacto con una microflora especializada adaptada para reciclar las sustancias orgánicas contenidas en el aire. Son estas sustancias orgánicas las que provocan los malos olores.
2. El aire pasa por una etapa de desinfección con luz ultravioleta para evitar que estos microorganismos entren a la atmósfera.

Laboratorio en plantas de tratamiento de aguas residuales.

Toda el agua que sale de las plantas de tratamiento debe ser monitoreada sistemáticamente en el laboratorio. El laboratorio determina la presencia de impurezas nocivas en el agua y si sus concentraciones cumplen con los estándares establecidos. Si se supera uno u otro indicador, los trabajadores de la planta de tratamiento realizan una inspección minuciosa de la etapa de tratamiento correspondiente. Y si se detecta un mal funcionamiento, se elimina.

Complejo administrativo y de servicios

El personal que da servicio a la planta de tratamiento puede llegar a varias decenas de personas. Para su cómodo trabajo se está creando un complejo administrativo y de servicios, que incluye:

• Talleres de reparación de equipos.
• Laboratorio
• sala de control
• Oficinas de personal administrativo y de gestión (contabilidad, servicio de personal, ingeniería, etc.)
• Oficina central.

Fuente de alimentación S.O. realizado según la primera categoría de confiabilidad. Desde un largo cierre de O.S. debido a la falta de electricidad puede causar salida del sistema operativo. Fuera de servicio.

Para prevenir situaciones de emergencia fuente de alimentación S.O. realizado a partir de varias fuentes independientes. La rama de la subestación transformadora proporciona la entrada de un cable de alimentación del sistema de suministro de energía de la ciudad. Además de la introducción de una fuente independiente de corriente eléctrica, por ejemplo, de un generador diésel, en caso de emergencia en la red eléctrica de la ciudad.

Conclusión

Con base en todo lo anterior, podemos concluir que el diseño de las instalaciones de tratamiento es muy complejo e incluye varias etapas de tratamiento de las aguas residuales del alcantarillado. En primer lugar, debe saber que este régimen se aplica únicamente a las aguas residuales domésticas. Si se producen aguas residuales industriales, en este caso se incluyen además métodos especiales que tendrán como objetivo reducir la concentración de productos químicos peligrosos. En nuestro caso, el esquema de limpieza incluye las siguientes etapas principales: limpieza mecánica, biológica y desinfección (desinfección).

La limpieza mecánica comienza con el uso de rejillas y trampas de arena, que atrapan residuos grandes (trapos, papel, algodón). Se necesitan trampas de arena para sedimentar el exceso de arena, especialmente la arena gruesa. Esto es de gran importancia para las etapas posteriores. Después de las cribas y los desarenadores, el esquema de la planta de tratamiento de aguas residuales incluye el uso de tanques decantadores primarios. Las sustancias en suspensión se depositan en ellos por la fuerza de la gravedad. Para acelerar este proceso, se suelen utilizar coagulantes.

Luego de los tanques de sedimentación se inicia el proceso de filtración, que se realiza principalmente en biofiltros. El mecanismo de acción del biofiltro se basa en la acción de bacterias que destruyen sustancias orgánicas.

La siguiente etapa son los tanques de sedimentación secundarios. En ellos se deposita el limo que fue arrastrado por la corriente de líquido. Después de ellos, es recomendable utilizar un digestor, en el que los lodos se fermentan y se transportan a los sitios de lodos.

La siguiente etapa es el tratamiento biológico mediante tanque de aireación, campos de filtración o campos de riego. La etapa final es la desinfección.

Tipos de instalaciones de tratamiento

Se utilizan una variedad de estructuras para el tratamiento del agua. Si se planea realizar este trabajo en aguas superficiales inmediatamente antes de su suministro a la red de distribución de la ciudad, se utilizan las siguientes estructuras: tanques de sedimentación, filtros. Para las aguas residuales, se puede utilizar una gama más amplia de dispositivos: fosas sépticas, tanques de aireación, digestores, estanques biológicos, campos de riego, campos de filtración, etc. Existen varios tipos de plantas depuradoras en función de su finalidad. Se diferencian no solo en el volumen de agua que se purifica, sino también en la presencia de etapas de su purificación.

Plantas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad

Datos de O.S. Son los más grandes de todos, se utilizan en las grandes ciudades y pueblos. En tales sistemas se utilizan especialmente métodos efectivos Tratamiento de líquidos, por ejemplo, tratamiento químico, tanques digestores, unidades de flotación. Están diseñados para el tratamiento de aguas residuales municipales. Estas aguas son una mezcla de aguas residuales domésticas e industriales. Por tanto, contienen muchos contaminantes y son muy diversos. El agua se purifica para cumplir con los estándares de descarga en un embalse pesquero. Las normas están reguladas por la Orden del Ministerio de Agricultura de Rusia de 13 de diciembre de 2016 No. 552 “Sobre la aprobación de normas de calidad del agua para cuerpos de agua de importancia pesquera, incluidas las normas para las concentraciones máximas permitidas de sustancias nocivas en las aguas de los cuerpos de agua. de importancia pesquera”.

En estos sistemas operativos, por regla general, se utilizan todas las etapas de purificación del agua descritas anteriormente. El ejemplo más ilustrativo es la planta de tratamiento de aguas residuales de Kuryanovsky.

Kuryanovsky O.S. son los más grandes de Europa. Su capacidad es de 2,2 millones de m3/día. Sirven el 60% de las aguas residuales de Moscú. La historia de estos objetos se remonta a 1939.

Instalaciones de tratamiento locales

Las instalaciones de tratamiento local son estructuras y dispositivos diseñados para tratar las aguas residuales del abonado antes de descargarlas al sistema público de alcantarillado (definido por el Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia del 12 de febrero de 1999 No. 167).

Existen varias clasificaciones de sistemas operativos locales, por ejemplo, existen sistemas operativos locales. Conectado al alcantarillado central y autónomo. SO local Se puede utilizar en los siguientes objetos:

• en pueblos pequeños
• en los pueblos
• En sanatorios y pensiones.
• en lavaderos de autos
• En parcelas personales
• En plantas de fabricación
• Y en otros objetos.

SO local Puede variar mucho desde pequeñas unidades hasta estructuras de capital que son mantenidas diariamente por personal calificado.

Instalaciones de tratamiento para una vivienda particular.

Se utilizan varias soluciones para eliminar las aguas residuales de una casa privada. Todos ellos tienen sus ventajas y desventajas. Sin embargo, la elección siempre queda en manos del propietario de la vivienda.

1. pozo negro. En realidad, esto ni siquiera es una instalación de tratamiento, sino simplemente un tanque para el almacenamiento temporal de aguas residuales. Una vez lleno el pozo, se llama a un camión de eliminación de aguas residuales, que bombea el contenido y lo transporta para su posterior procesamiento.

Esta tecnología arcaica todavía se utiliza hoy en día debido a su bajo costo y simplicidad. Sin embargo, también tiene importantes desventajas, que a veces anulan todas sus ventajas. Las aguas residuales pueden entrar en el medio ambiente y en las aguas subterráneas, contaminándolas. Es necesario prever una entrada normal para el camión de alcantarillado, ya que habrá que llamarlo con bastante frecuencia.

2. Almacenamiento. Es un recipiente de plástico, fibra de vidrio, metal u hormigón en el que se drenan y almacenan las aguas residuales. Luego se bombean y se eliminan mediante un camión de alcantarillado. La tecnología es similar a la de un pozo negro, pero el agua no contamina el medio ambiente. La desventaja de un sistema de este tipo es el hecho de que en la primavera, cuando hay una gran cantidad de agua en el suelo, el tanque de almacenamiento se puede exprimir hacia la superficie de la tierra.

3. Fosa séptica- son recipientes de gran tamaño, en los que precipitan sustancias como suciedad gruesa, compuestos orgánicos, piedras y arena, y en la superficie del líquido quedan elementos como diversos aceites, grasas y productos derivados del petróleo. Las bacterias que viven dentro del tanque séptico extraen oxígeno del sedimento caído, al tiempo que reducen el nivel de nitrógeno en las aguas residuales. Cuando el líquido sale del sumidero, se aclara. Luego se purifica utilizando bacterias. Sin embargo, es importante comprender que el fósforo permanece en esa agua. Para el tratamiento biológico final se pueden utilizar campos de riego, campos de filtración o pozos filtrantes, cuyo funcionamiento se basa también en la acción de bacterias y lodos activados. En esta zona no se pueden cultivar plantas con un sistema de raíces profundas.

Una fosa séptica es muy cara y puede ocupar una gran superficie. Hay que tener en cuenta que se trata de una estructura que está diseñada para tratar pequeñas cantidades de aguas residuales domésticas procedentes del sistema de alcantarillado. Sin embargo, el resultado vale la pena el dinero gastado. La estructura de una fosa séptica se muestra más claramente en la siguiente figura.

4. Estaciones de tratamiento biológico profundo Ya son una instalación de tratamiento más seria, a diferencia de un tanque séptico. Este dispositivo requiere electricidad para funcionar. Sin embargo, la calidad de la purificación del agua es de hasta el 98%. El diseño es bastante compacto y duradero (hasta 50 años de funcionamiento). Para dar servicio a la estación en la parte superior, sobre el suelo, hay una trampilla especial.

Plantas de tratamiento de aguas pluviales

A pesar de que el agua de lluvia se considera bastante limpia, recoge diversos elementos nocivos del asfalto, los tejados y el césped. Basura, arena y productos derivados del petróleo. Para evitar que todo esto caiga en los embalses más cercanos, se están creando instalaciones de tratamiento de aguas pluviales.

En ellos, el agua se somete a una depuración mecánica en varias etapas:

1. Sumidero. Aquí, bajo la influencia de la gravedad de la Tierra, grandes partículas se depositan en el fondo: guijarros, fragmentos de vidrio, piezas metálicas, etc.
2. Módulo de capa fina. Aquí, los aceites y productos derivados del petróleo se recogen en la superficie del agua, donde se recogen en placas hidrofóbicas especiales.
3. Filtro de fibra de sorción. Atrapa todo lo que el filtro de capa fina omitió.
4. Módulo coalescente. Contribuye a la separación de partículas de productos derivados del petróleo que flotan en la superficie, cuyo tamaño es superior a 0,2 mm.
5. Filtro de carbón después de la purificación. Finalmente libera el agua de todos los productos derivados del petróleo que quedan en ella tras pasar por las anteriores etapas de depuración.

Diseño de plantas de tratamiento de aguas residuales.

Diseño de S.O. determinar su costo, elegir la tecnología de tratamiento adecuada, garantizar el funcionamiento confiable de la estructura y llevar las aguas residuales a los estándares de calidad. Especialistas experimentados le ayudarán a encontrar instalaciones y reactivos eficaces, a elaborar un plan de tratamiento de aguas residuales y a poner en funcionamiento la instalación. Otro punto importante es la elaboración de un presupuesto que te permitirá planificar y controlar los gastos, así como realizar ajustes si es necesario.

Para el proyecto O.S. Los siguientes factores influyen mucho:

• Volúmenes de aguas residuales. Diseñar estructuras para una parcela personal es una cosa, pero diseñar estructuras para el tratamiento de aguas residuales en una comunidad rural es otra. Además, hay que tener en cuenta que las capacidades de O.S. debe ser mayor que la cantidad actual de aguas residuales.
• Terreno. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales requieren acceso a vehículos especiales. También es necesario prever el suministro de energía de la instalación, la extracción de agua purificada y la ubicación del sistema de alcantarillado. S.O. pueden ocupar un área grande, pero no deben interferir con los edificios, estructuras, carreteras y otras estructuras vecinas.
• Contaminación de aguas residuales. La tecnología para el tratamiento de aguas pluviales es muy diferente a la del tratamiento de aguas domésticas.
• Nivel de limpieza requerido. Si el cliente quiere ahorrar en la calidad del agua purificada, entonces es necesario utilizar tecnologías simples. Sin embargo, si es necesario verter agua en embalses naturales, la calidad del tratamiento debe ser la adecuada.
• Competencia del intérprete. Si pides O.S. de empresas sin experiencia, luego prepárese para sorpresas desagradables en forma de un aumento en las estimaciones de construcción o un tanque séptico flotando en la primavera. Esto sucede porque se olvidan de incluir puntos bastante críticos en el proyecto.
• Características tecnológicas. Las tecnologías utilizadas, la presencia o ausencia de etapas de tratamiento, la necesidad de construir sistemas que den servicio a la instalación de tratamiento: todo esto debe reflejarse en el proyecto.
• Otro. Es imposible preverlo todo de antemano. A medida que se diseña e instala la planta de tratamiento, es posible que se realicen varios cambios en el plan de diseño que no se pudieron prever en la etapa inicial.

Etapas del diseño de una planta de tratamiento:

1. Trabajo preliminar. Incluyen estudiar el sitio, aclarar los deseos del cliente, analizar las aguas residuales, etc.
2. Recogida de permisos. Este punto suele ser relevante para la construcción de estructuras grandes y complejas. Para su construcción es necesario obtener y aprobar la documentación pertinente de las autoridades supervisoras: MOBVU, MOSRYBVOD, Rosprirodnadzor, SES, Hydromet, etc.
3. Elección de la tecnología. Basado en los puntos 1 y 2. se hace una elección tecnologías necesarias utilizado para la purificación del agua.
4. Elaboración de un presupuesto. Costos de construcción S.O. debe ser transparente. El cliente debe saber exactamente cuánto cuestan los materiales, cuál es el precio de los equipos instalados, cuál es el fondo salarial de los trabajadores, etc. También debe considerar los costes del mantenimiento posterior del sistema.
5. Eficiencia de limpieza. A pesar de todos los cálculos, los resultados de la limpieza pueden estar lejos de ser los deseados. Por lo tanto, ya en la etapa de planificación O.S. es necesario realizar experimentos y investigación de laboratorio, lo que ayudará a evitar sorpresas desagradables una vez finalizada la construcción.
6. Desarrollo y aprobación de la documentación del proyecto. Para iniciar la construcción de instalaciones de tratamiento, es necesario desarrollar y acordar los siguientes documentos: un proyecto de zona de protección sanitaria, un proyecto de normas para descargas permitidas, un proyecto de emisiones máximas permitidas.

Instalación de instalaciones de tratamiento.

Después del proyecto OS estaba preparado y todo permisos necesarios Una vez recibidos, comienza la etapa de instalación. Aunque la instalación de un tanque séptico rural es muy diferente de la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales en una comunidad rural, todavía pasan por varias etapas.

Primero, se prepara el área. Se está cavando un pozo para instalar una planta de tratamiento. El suelo del pozo se rellena con arena y se compacta o se hormigona. Si la instalación de tratamiento está diseñada para un gran número de aguas residuales, entonces, por regla general, se construyen en la superficie de la tierra. En este caso, se vierte la base y ya se instala un edificio o estructura sobre ella.

En segundo lugar, se lleva a cabo la instalación de equipos. Se instala, conectado a la red de alcantarillado y drenaje, para red eléctrica. Esta etapa es muy importante porque requiere que el personal conozca las particularidades del funcionamiento del equipo configurado. Es la instalación incorrecta la que con mayor frecuencia causa fallas en el equipo.

En tercer lugar, inspección y entrega del objeto. Después de la instalación, se prueba la calidad del tratamiento del agua de la planta de tratamiento terminada, así como su capacidad para funcionar en condiciones de mayor carga. Después de comprobar el sistema operativo. se entrega al cliente o su representante y, si es necesario, pasa el procedimiento de control estatal.

Mantenimiento de plantas de tratamiento

Como cualquier equipo, la depuradora también necesita mantenimiento. Principalmente de O.S. es necesario eliminar los escombros grandes, la arena y el exceso de lodo que se forman durante la limpieza. En sistemas operativos grandes el número y tipo de elementos a eliminar puede ser mucho mayor. Pero en cualquier caso habrá que eliminarlos.

En segundo lugar, se comprueba la funcionalidad del equipo. El mal funcionamiento de cualquier elemento puede conllevar no solo una disminución en la calidad de la purificación del agua, sino también el fallo de todos los equipos.

En tercer lugar, si se detecta una avería, se debe reparar el equipo. Y es bueno si el equipo está en garantía. Si el período de garantía ha expirado, repare el sistema operativo. tendrás que hacerlo por tu cuenta.